Question

18．太阳能热水器内装有质量为200kg，温度20℃的冷水，在阳光照射一天后，水温升高到80℃，求：
（1）水吸收的太阳能为多少？
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克无烟煤放出的热量？（q_煤=3.4×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）由题意可知无烟煤完全燃烧释放的热量Q_放=Q_吸，根据Q_放=mq求出需要无烟煤的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（80℃-20℃）
=5.04×10⁷J；
（2）由题意可知，无烟煤完全燃烧释放的热量：
Q_放=Q_吸=5.04×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要无烟煤的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.04×1{0}^{7}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$≈1.5kg．
答：（1）水吸收的热量为5.04×10⁷J；
（2）这些能量相当于完全燃烧1.5kg无烟煤放出的热量．

点评 本题考查了吸入公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源，有意义！